任務(wù)一　汽車(chē)空調(diào)的發(fā)展

任務(wù)導(dǎo)入

汽車(chē)空調(diào)的主要作用是對(duì)車(chē)內(nèi)空氣的溫度、濕度、流動(dòng)速度、空氣潔凈度等進(jìn)行全部或部分地調(diào)節(jié)，從而創(chuàng)造一個(gè)舒適的乘車(chē)環(huán)境。那么，汽車(chē)空調(diào)的發(fā)展歷程是怎么樣的呢？

知識(shí)準(zhǔn)備

一、汽車(chē)空調(diào)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程

汽車(chē)空調(diào)技術(shù)是隨著汽車(chē)的普及和高新技術(shù)的應(yīng)用而發(fā)展起來(lái)的。汽車(chē)空調(diào)技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了由低級(jí)到高級(jí)、由單一功能到多功能的5個(gè)階段。

1.第一階段：?jiǎn)我还┡?/span>

1925年首先在美國(guó)出現(xiàn)利用汽車(chē)?yán)鋮s液通過(guò)加熱器的方法取暖，到1927年發(fā)展到具有加熱器、鼓風(fēng)機(jī)和空氣濾清器等比較完整的供熱系統(tǒng)，其作用只能對(duì)車(chē)室內(nèi)供暖。目前在寒冷的北歐、亞洲北部地區(qū)仍在使用。

2.第二階段：?jiǎn)我恢评?/span>

1939年由美國(guó)通用汽車(chē)公司首先在轎車(chē)上安裝了機(jī)械制冷降溫的空調(diào)器，成為汽車(chē)空調(diào)的先驅(qū)。目前，在熱帶、亞熱帶地區(qū)，汽車(chē)空調(diào)仍然使用單一制冷系統(tǒng)。

3.第三階段：冷暖一體化

1954年，原美國(guó)汽車(chē)公司（AMC），首先在轎車(chē)上安裝了冷暖型一體化空調(diào)器，這樣汽車(chē)才真正具備了降溫、除濕、通風(fēng)、過(guò)濾、除霜等對(duì)空氣調(diào)節(jié)的功能。該方式是目前低檔車(chē)使用量最大的一種方式。

4.第四階段：自動(dòng)控制空調(diào)

1964年，美國(guó)通用汽車(chē)公司將自動(dòng)控制的汽車(chē)空調(diào)安裝在凱迪拉克轎車(chē)上，緊接著通用、福特、克萊斯勒三大汽車(chē)公司競(jìng)相在各自的高級(jí)轎車(chē)上安裝。日本、歐洲直到1972年才在高級(jí)轎車(chē)上安裝。

5.第五階段：微機(jī)控制的汽車(chē)空調(diào)

1973年美國(guó)通用汽車(chē)公司和日本五十鈴汽車(chē)公司一起聯(lián)合研發(fā)了由電腦控制的汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)，1977年同時(shí)安裝到各自的汽車(chē)上，將汽車(chē)空調(diào)技術(shù)推廣到一個(gè)新的高度。

二、我國(guó)汽車(chē)空調(diào)的現(xiàn)狀

我國(guó)現(xiàn)有主要汽車(chē)空調(diào)生產(chǎn)廠家20多家，其中絕大部分都引進(jìn)國(guó)外技術(shù)生產(chǎn)線和生產(chǎn)設(shè)備，還有一些是中外合資企業(yè)，國(guó)內(nèi)汽車(chē)空調(diào)技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)與國(guó)外的差距正在逐漸縮小。

從市場(chǎng)占有情況來(lái)看，由于目前大多數(shù)汽車(chē)空調(diào)生產(chǎn)未具規(guī)模，加上汽車(chē)空調(diào)種類(lèi)多，國(guó)內(nèi)汽車(chē)空調(diào)銷(xiāo)售市場(chǎng)僅為幾家所壟斷。其中上海德?tīng)柛Ｆ?chē)空調(diào)系統(tǒng)有限公司生產(chǎn)的愛(ài)斯牌汽車(chē)空調(diào)為別克、帕薩特、桑塔納、捷達(dá)、富康、切諾基等車(chē)型配套；杰克賽爾汽車(chē)空調(diào)有限公司生產(chǎn)的空調(diào)主要為奧迪、紅旗轎車(chē)及解放牌重、中、輕型車(chē)配套；湖北沙市電工儀表集團(tuán)生產(chǎn)的空調(diào)為東風(fēng)汽車(chē)公司、神龍富康汽車(chē)公司的載貨車(chē)和富康轎車(chē)配套；廣州豪華空調(diào)器有限公司生產(chǎn)的空調(diào)為海南馬自達(dá)、奧拓、廣州本田、長(zhǎng)安之星配套。隨著我國(guó)汽車(chē)市場(chǎng)的逐步放開(kāi)，國(guó)內(nèi)汽車(chē)空調(diào)生產(chǎn)廠家面臨國(guó)外汽車(chē)空調(diào)專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠家的挑戰(zhàn)，因此國(guó)內(nèi)汽車(chē)空調(diào)生產(chǎn)如何走向?qū)I(yè)化、規(guī)模化經(jīng)營(yíng)之路，將成為我國(guó)未來(lái)幾年汽車(chē)空調(diào)業(yè)迫切需要解決的問(wèn)題。

三、國(guó)內(nèi)汽車(chē)空調(diào)發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)然，從市場(chǎng)需求方面看，汽車(chē)空調(diào)裝置應(yīng)進(jìn)一步降低成本，提高燃油經(jīng)濟(jì)性；從制造方面看，隨著車(chē)廂地板的降低以及車(chē)輛向大型化、高級(jí)化發(fā)展，需進(jìn)一步提高汽車(chē)空調(diào)各組成裝置的緊湊型和效率；從乘員和駕駛員方面看，車(chē)內(nèi)溫度要合理分布、設(shè)備操作要簡(jiǎn)便，空調(diào)裝置應(yīng)向全季節(jié)型發(fā)展。

1.日趨自動(dòng)化

早期的汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)出風(fēng)系統(tǒng)、冷氣系統(tǒng)和暖氣系統(tǒng)彼此間相互獨(dú)立，因而它們的控制系統(tǒng)也自成一體，且汽車(chē)空調(diào)都是手動(dòng)控制，僅憑人的感覺(jué)來(lái)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)，因而溫度、濕度及風(fēng)量很難控制。近年來(lái)，隨著電子計(jì)算機(jī)的普及并逐步應(yīng)用到汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)，使得空調(diào)系統(tǒng)能進(jìn)行全天候的空調(diào)調(diào)節(jié)，集制冷、取暖、通風(fēng)于一體。在人為設(shè)定的最佳溫度、濕度及風(fēng)量的情況下，該系統(tǒng)可根據(jù)車(chē)廂內(nèi)人員數(shù)量及其他情況的變化進(jìn)行多擋位、多模式的微調(diào)，從而達(dá)到設(shè)定的最佳值，使車(chē)內(nèi)始終保持舒適的人工氣候環(huán)境，同時(shí)可進(jìn)行故障自動(dòng)診斷和數(shù)字顯示，進(jìn)而縮短其檢修和準(zhǔn)備時(shí)間。

2.提高舒適性

目前不少汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的制冷和取暖是各自獨(dú)立的系統(tǒng)。每當(dāng)梅雨季節(jié)，車(chē)窗玻璃上常常蒙上霧氣，若要去掉霧氣，必須啟動(dòng)冷氣裝置，但這樣會(huì)使車(chē)內(nèi)太冷。為了克服此缺點(diǎn)，正在開(kāi)發(fā)一種全季節(jié)型的空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有換氣、取暖、除濕、制冷等功能，夏天由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)制冷系統(tǒng)，冬天由加熱器制熱取暖，過(guò)渡季節(jié)（如梅雨季節(jié)）則采用制冷與取暖混合吹出溫和風(fēng)進(jìn)行除濕，使車(chē)廂內(nèi)換氣情況到達(dá)最佳狀態(tài)。

3.高效節(jié)能、小型輕量化

要進(jìn)一步降低空調(diào)裝置的重量和減小外形尺寸，必須提高各組成裝置的結(jié)構(gòu)緊湊性和效率。在壓縮機(jī)方面，以往的空調(diào)系統(tǒng)多采用斜板式壓縮機(jī)，這種壓縮機(jī)制冷能力相對(duì)較低，性能系數(shù)和容積效率也相對(duì)較小。為了提高壓縮機(jī)性能，現(xiàn)已使用了濕冷效率高的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)和三角轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)。在冷凝器和蒸發(fā)器方面，管片式換熱器已逐漸被管帶式換熱器取代。目前散熱性能更佳、結(jié)構(gòu)更為緊湊的平行流冷凝器和層疊式蒸發(fā)器又有取代管帶式換熱器的趨勢(shì)。在濕冷管路方面，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)使管路結(jié)構(gòu)更為合理，并在管路上裝配防振橡膠塊以防共振等。

4.向環(huán)保型汽車(chē)空調(diào)發(fā)展

空調(diào)制冷劑對(duì)大氣環(huán)境的影響主要有兩個(gè)方面，一方面是對(duì)大氣臭氧層的破壞，另一方面是使全球氣候變暖的溫室效應(yīng)。目前大部分汽車(chē)上用的制冷劑都是R134a，該制冷劑是一種新型環(huán)保制冷劑，具有無(wú)毒、無(wú)色、不燃不爆、熱穩(wěn)定性好等性質(zhì)，更重要的是R134a制冷劑不損害臭氧層。

據(jù)歐盟已通過(guò)的含氟溫室氣體控制法規(guī)的要求，自2017年1月1日起，歐盟已禁止新生產(chǎn)的汽車(chē)空調(diào)使用GWP（GWP是一種物質(zhì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)的一個(gè)指數(shù)）值大于150的制冷劑，由于現(xiàn)在使用的R134a的GWP值為1300，故已被禁用。在2011年1月1日至2017年1月的6年間，在用汽車(chē)空調(diào)已按比例逐步淘汰GWP值大于150的制冷劑。自2017年1月1日起，禁止所有汽車(chē)空調(diào)使用GWP值大于150的制冷劑。因而，汽車(chē)空調(diào)使用低GWP值的制冷劑成為趨勢(shì)和必然，CO2、碳?xì)浠衔铩152a以及一些可作為汽車(chē)空調(diào)制冷劑的混合物成為研究熱點(diǎn)。

5.新型空調(diào)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)得到發(fā)展

空調(diào)制冷方式有許多種，目前應(yīng)用于汽車(chē)空調(diào)的制冷方式全部為蒸汽壓縮式，其他制冷方式，如吸收式、吸附式、蒸汽噴射式、空氣壓縮式等，很少在汽車(chē)空調(diào)上采用。但利用發(fā)動(dòng)機(jī)的余熱來(lái)驅(qū)動(dòng)制冷系統(tǒng)是一個(gè)理想的節(jié)能方案，所以世界各國(guó)都在研究這種新技術(shù)，如氫化物汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)、二氧化碳汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)、固體吸附式空調(diào)系統(tǒng)和吸收式汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)。

6.出現(xiàn)新型空調(diào)部件

新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝將不斷應(yīng)用于汽車(chē)空調(diào)部件，主要體現(xiàn)在熱交換器和管口連接上，以保證得到更理想的性能。據(jù)了解，奔馳、寶馬、奧迪、凱迪拉克豪華轎車(chē)的空調(diào)系統(tǒng)，在承接自動(dòng)恒溫空調(diào)的數(shù)字變頻恒溫、內(nèi)外循環(huán)和后排出風(fēng)等優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，具有了設(shè)計(jì)更先進(jìn)、更人性化的特點(diǎn)，前后左右四個(gè)座位的溫區(qū)均可由乘客自己手動(dòng)調(diào)節(jié)。

任務(wù)實(shí)施

請(qǐng)按小組的形式開(kāi)展角色扮演，并結(jié)合實(shí)際情況相互問(wèn)一些問(wèn)題，例如：

1.請(qǐng)問(wèn)汽車(chē)空調(diào)的發(fā)展過(guò)程是怎么樣的？

2.我國(guó)汽車(chē)空調(diào)的發(fā)展現(xiàn)狀是怎么樣的？

3.汽車(chē)空調(diào)將來(lái)會(huì)朝著什么樣的趨勢(shì)發(fā)展？